电力电子技术在开关电源的作用

开关电源在人们日常生活中应用广泛，可以说是家家必备，家中的电器都需要用到开关电源，开关电源技术的进步能够给人们提供更加便捷的生活方式，电力电子技术应用的领域广泛，开关电源中运用电力电子技术会推动开关电源技术的向前，由此会产生新颖高效低能耗的开关电源。实际上，任何电子产品都不能缺少动力，电源质量的好坏和性能的高低都会对电子产品的运行状态产生影响，目前开关电源的技术不断发展进步，关于它的应用也越来越广，各种领域都运用开关电源。信息技术的快速发展以及半导体的推进，电力电子技术也在飞快发展，全面爆发，相应的开关电源就需要有更高层次的要求，高频率、高效率、高功率、高质量，低耗能，这些都是对电源开关提的最新的要求，为了做到这些，开关电源要进行技术创新，发挥电力电子技术的作用，确保电源开关正常，能够进入正常的工作状态。

1.电力电子与开关电源简介

电力电子技术飞速发展，工作的原理其实就是电力元件制造、电子电路变流。电力电子技术其实已经经过了三代的发展变化了，现在是比较成熟的，今天的电力电子技术涉及到小功率集成电路，小功率的集成电路的优势就是功率的降低，当然还有对无功功率、神经元的控制，事情是在不断变化发展的，之前电力电子技术的模拟控制已经在如今发生了改变，逐渐变为微处理器数字控制。开关电源作为人们生活必备的电子技术设备，人们都认识并使用，开关电源同样会有不同的种类，主要是包括变换电能电源、发出电能电源两大方面。电源是不能被直接运用的，都需要进行转换，通常是转换器来进行转换，转换后的电源才能够正常被人们使用。开关电源的工作就是要对电能进行转换，电流进入开关电源之后，整流、滤波操作后变成高压直流电，然后再在开关电路和变压器的作用下变成高频低压脉冲，最后会变成低电压直流输出。开关电源也是在不断向前发展的，功率提高，效率提高，低耗能，模块化发展以及数字化控制都是开关电源技术要发展的趋势。

2.目前电力电子的应用

电力电子技术其实已经在社会中广泛运用了，电力电子技术有着整流、逆变斩波的功能，对于电能的转换相当擅长，可以满足人们多样的需求。电力电子技术在提高电能利用率方面发挥着不可或缺的作用，但是目前我国经过转换利用的电能并不多，没有充分发挥出电力电子技术在这方面的作用。电力电子技术主要是有变频器、电能质量、电子电源等装置，目前的电力电子技术越来越先进，精细加工、高压大电流技术、全控型功率物件等，现代高科技智能控制，模块化发展提高了生产效率，降低了功率，减少了研发成本发，让电力电子技术高效利用电能，稳定电力电子的系统运营。电力电子技术也在工业方面应用，机械、化工等企业都会用到电子电力技术，这项技术的运用能够提高电能使用效率，提高工作效率，降低对环境的破坏。工程项目进行施工时会运用高压直流输电，直流输电有其自身的优点，能够减少消耗，调节系统运行速度。电力电子技术的不断提高，新的大功率电子产品不断开发出来，应用电子电力技术能够更好地完善直流输电技术，降低工程实施地成本。电力电子技术与网络技术结合运用，更好的实现对交流输电系统的控制，对输电系统的各个参数进行有效快捷的调整，对系统潮流分布进行更改，使系统的运行更加平稳。电力行业中电力电子技术的应用更加普遍，电力系统中的电力谐波需要进行适当的完善，可以运用有源滤波，主要是通过可以控制的半导体，把同谐波电流的幅值相同或者相反的电流注入到电网中去，目的就是让电源的谐波电流变为零，可以随时随地对谐波电流进行相应地补偿，从而促进电力系统的发展。如今电力电子技术的进步就使得谐波技术的应用越来越熟练，应用的途径越来越多，市场在不断扩展中。电能的使用是源源不断输入的，中间不会停止，这就要保证电源是不间断的，电的输入不停歇，电力系统就处于工作状态，电力电子技术的发展使得一些新时代电力电子器物产生并运用，提高电能的使用效率，让电力系统能够安全可靠的运行，提供更加源源不断的电力资源，为社会发展供给电能，既能保证电能的有效提供，又能增加电能使用率。

3.开关电源引入电力电子

开关电源能够在各种电子产品中普遍使用，是因为它比较轻，体积小便捷，最主要的是使用效率不低，开关电源中会用到电力电子技术，用这项技术来保证电压在输出时是稳定的，通过控制公路半导体器的打开和关上的时间比率来实现以上保持电压稳定的目的，虽然开关电源使用范围广泛，但是开关电源目前还是存在一些不足之处的，它比较容易受到电磁波的干扰，线路比较复杂，随着科技的发展进步，开关电源的这些不足是可以被克服的，电力电子技术的进一步运用就能对开关电源进行完善，使得其性能更加完好，扩大应用的社会市场范围，增加影响力，达到最终有效利用电能，节约电能的作用。3.1智能控制。开关电源的智能控制技术的实现要有计算机技术和数字化处理技术的发展，这两项技术本质上就是为开关电源智能化控制提供技术支持。开关电源的内部运行是多路控制的，是可以通过控制电子运动和时间周期增加减少来进行操作，利用计算机技术可以减少传递信号时波形失真的情况，数字化控制会提高开关电源电路的安全性能，同时单元电路模块化处理、功率模块化，开关电源中的装置模块化发展能够提高开关电源的使用性能，保障开关电源在工作时是处于正常安全可靠的状态下的，提高电能的利用率。3.2关注软开关。软开关技术的应用有很多优势，这项技术的应用原理就是谐振，能够弥补之前存在的电路使用缓冲电路消除电压尖峰以及浪涌电流的不足之处，能够使系统变得更加简单，减少发生事故的概率。之前的电路在电源开关打开和关上时的一瞬之间产生较强的电压以及电流，，在这一瞬之间产生的电压是不能被利用的，这样就会引起电能的损耗，但是利用软开关就会有不同的效果。软开关中的谐振电路就能够对高频变压器中的电容、电感进行充分的吸收利用，减少晶体管等不少开关电源元件的压力，在根本上提高电能的使用效率，增加开关电源系统内部的稳定性，降低能量的消耗。3.3重视同步整流。开关电源技术的发展进步一个主要体现就是低耗能，高效率，那么重视同步整流技术就能进一步提高电能的使用效率，该技术其实是另一种提高电能利用效率的方式，是在软开关之后进行的，主要是反接整流开关二极管中的金属绝缘体半导管，关键是它运用于低压大电流电源，同步电流会经过零电压、零电流的开关，联动信号，这个信号是同步整流以及初始的脉冲信号之间进行的，让它的上升沿增加从而超过之前的上升沿，最终形成一种金属氧化物半导体效应晶体管、零电压的电源开关方法，其根本目标就是能够实现电能的低消耗、高效率。3.4绿色高效电源。对绿色电源的追求主要体现在计算机技术的应用方面，计算机技术人员对于绿色笔记本和电源的要求是比较高的，通俗来说就是要使用省电、效率高、环保的电源，绿色电源的应用对于电脑来说其实是很有必要的，能够使台式电脑的耗电量低，不使用时处于休眠状态，减少电能的损耗。电力电子技术的发展进步创造出绿色电源芯片，智能化控制电脑客户端，使电源发挥作用，准确输出电压频率，提高电能利用效率，运用同步整流技术和智能控制技术使同步电流更加方便地和其他控制电源地芯片结合，让芯片性能更加稳定，既节能又环保。

4.结束语

开关电源一般都是比较小巧，比较轻，但是利用率高的设备，日常生活中随处可见，家家必备。开关电源技术也要随着社会的发展进步而不断进步，电力电子技术应用于开关电源中，主要是为了达到提高电能使用率，降低电能的消耗，提高开关电源的工作效率。开关电源引入电力电子技术的发展趋势是网络智能控制的、高效低损耗的、节能环保绿色发展的。在未来道路上，电力电子技术与开关电源的关系会更加紧密，应用方式会完善。

作者:王梓楠 单位:广东技术师范大学天河学院